专题八 化学反应与热能-2022届高三高考化学复习考点剖析

专题八 化学反应与热能 一、化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 1、化学反应的实质与特征 2、反应热、活化能图示 ①在无催化剂的情况下，eq \a\vs4\al(E1)为正反应的活化能，eq \a\vs4\al(E2)为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 ②催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。 3、吸热反应与放热反应（从三个角度理解产生化学反应热效应的原因） （1）从能量高低角度理解 ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量) （2） 从微观角度理解 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和 （3） 从活化能角度理解 ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能) 【常见的放热反应和吸热反应】 放热反应 吸热反应 常见反应 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ①弱电解质的电离 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2的反应 5 大多数的分解反应 4、燃烧热和中和热 (1)燃烧热 ①概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 ②在书写热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝-5 518 kJ·mol－1。 (2)中和热 ①概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol液态H2O时的反应热叫中和热。 ②用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ·mol－1。 5、中和热的测定 【注意事项】 ①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。 6、常见的能源类型 例题1：右图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是(　　) A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化 B．曲线Ⅱ可表示反应2KClO32KCl＋3O2↑的能量变化 C．该反应不需要加热就能发生 D．该反应的ΔH＝E2－E1 答案：D 解析：本题考查了化学反应中的能量变化，意在考查考生对化学反应中能量变化本质的理解以及分析化学图象的能力。曲线Ⅰ(表示没有使用催化剂)和曲线Ⅱ(表示使用了催化剂)是同一个反应的能量变化，A项错误；曲线Ⅱ可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化，但二氧化锰催化氯酸钾分解的反应属于吸热反应，B项错误；放热反应不一定不需要加热，C项错误；反应的ΔH等于生成物的总能量减去反应物的总能量，D项正确。 例题2：下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 B.已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则该反应的反应热为221 kJ·mol－1 C.已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D.已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为－57.3 kJ·mol－1 答案：A 例题3：为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是(　　) A．H2O的分解反应是放热反应 B．氢能源已被普遍使用 C．2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 答案：C 解析：水的分解是吸热反应，A错误；氢能源由于受贮存和运输等因素的限制，还未普遍使用，但有巨大的开发利用的价值，B、D错误。 二、热化学方程式 1、热化学方程式书写步骤 【注意】 （1）ΔH与反应的“可逆性” 可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如 　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出9